聚偏氟乙烯超濾膜的親水改性研究.pdf

1、超濾膜廣泛應(yīng)用在食品、生物醫(yī)藥、廢水處理以及超純水的制備等領(lǐng)域。聚偏氟乙烯（PVDF）由于它具有高的機械強度，熱穩(wěn)定性，抗化學(xué)腐蝕力等優(yōu)點，成為科學(xué)家們所關(guān)注的超濾膜材料。但是PVDF膜的本身的性質(zhì)制約了它在水溶液系統(tǒng)的分離與純化。主要問題就是PVDF具有低的表面能，PVDF本身疏水性很強，常常會導(dǎo)致膜純水通量的降低。諸如含有蛋白質(zhì)的料液通過膜材料的時候，蛋白質(zhì)會容易在膜的表面以及膜孔上吸附，不利于膜的分離性能的提高，膜易受到污染，膜的

2、使用壽命降低，運行的經(jīng)濟成本大大升高。因此科學(xué)家致力于對PVDF膜進(jìn)行親水改性，以制備高性能的膜，這一方法具有重大意義。本文從凝膠浴的組成以及鑄膜液組成兩方面入手對PVDF膜進(jìn)行親水改性，制備了親水性的PVDF膜，并表征了膜的性能。結(jié)果如下：
　　首先從改變凝膠浴方面使用PVA水溶液作為凝膠浴對PVDF膜進(jìn)行親水改性。使用不同用量的 PVA水溶液作為凝膠浴，通過浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備了不同結(jié)構(gòu)與性能的親水微孔膜，即CPVA-PVDF

3、-X膜（X為PVA在水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。運用電鏡、TGA、ATR-FTI、機械強度、水接觸角、超濾實驗等表征膜的綜合性能。實驗證實，凝膠浴中PVA水溶液濃度越高，膜的斷面指狀孔所占面積越少，海綿狀孔所占面積越多；膜的熱穩(wěn)定性提高；膜的機械性能增強；孔徑分布變窄；PVDF膜純水通量降低，BSA截留能力提升，膜的抗污染性能提高。
　　隨后，為了避免 PVA在浸泡過程中溶解于水中，將上述制備的親水微孔膜進(jìn)行表面交聯(lián)處理，制備了CCPVA-

4、PVDF-X膜。并對交聯(lián)后的膜進(jìn)行掃面電鏡觀察、TGA、紅外檢測、機械強度、接觸角（CA）和超濾實驗表征。結(jié)果表面交聯(lián)后的膜的機械強度、BSA截留率以及膜的抗污染性能與未交聯(lián)的相比增強。
　　最后從改變鑄膜液的組成方面入手，利用PVA對SiO2進(jìn)行親水改性后合成改性SiO2，將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的改性SiO2與PVDF鑄膜液混合，制備了PVA-SiO2/PVDF膜。運用掃面電鏡觀察、紅外測試、水接觸角測試和超濾實驗表征膜的綜合性能。結(jié)果